package tcm.com.gistone.util; /**
 * 从n个数里取出m个数的排列或组合算法实现 
 * @author chengesheng 
 * @date 2016年9月28日 下午3:18:34 
 */  
import org.apache.commons.lang.StringUtils;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Math {
  
    public static void main(String[] args) {  
      /*  arrangementSelect(new String[] {
                "1", "2", "3", "4"
        }, 2);  */
        int n=3;

        List<String> result =new ArrayList<>();
        combinationSelect(new String[] {
                "1", "2", "3", "4", "5"
        }, 0,new String[n] ,0,result);
        System.out.println("--------");
        for (String s : result) {
            String[] arr=s.split(" ");

            System.out.println(s.toString());

        }

    }  
  
    /** 
     * 排列选择（从列表中选择n个排列） 
     * @param dataList 待选列表 
     * @param n 选择个数 
     */  
    public static void arrangementSelect(String[] dataList, int n) {  
        System.out.println(String.format("A(%d, %d) = %d", dataList.length, n, arrangement(dataList.length, n)));  
        arrangementSelect(dataList, new String[n], 0);  
    }  
  
    /** 
     * 排列选择 
     * @param dataList 待选列表 
     * @param resultList 前面（resultIndex-1）个的排列结果 
     * @param resultIndex 选择索引，从0开始 
     */  
    private static void arrangementSelect(String[] dataList, String[] resultList, int resultIndex) {  
        int resultLen = resultList.length;  
        if (resultIndex >= resultLen) { // 全部选择完时，输出排列结果  
            System.out.println(Arrays.asList(resultList));  
            return;  
        }  
  
        // 递归选择下一个  
        for (int i = 0; i < dataList.length; i++) {  
            // 判断待选项是否存在于排列结果中  
            boolean exists = false;  
            for (int j = 0; j < resultIndex; j++) {  
                if (dataList[i].equals(resultList[j])) {  
                    exists = true;  
                    break;  
                }  
            }  
            if (!exists) { // 排列结果不存在该项，才可选择  
                resultList[resultIndex] = dataList[i];  
                arrangementSelect(dataList, resultList, resultIndex + 1);  
            }  
        }  
    }  
  
    /** 
     * 组合选择（从列表中选择n个组合） 
     * @param dataList 待选列表 
     * @param n 选择个数 
     */  
    public static void combinationSelect(String[] dataList, int n,List<String> result) {
        System.out.println(String.format("C(%d, %d) = %d", dataList.length, n, combination(dataList.length, n)));  
        combinationSelect(dataList, 0, new String[n], 0, result);

    }
  
    /** 
     * 组合选择 
     * @param dataList 待选列表 
     * @param dataIndex 待选开始索引 
     * @param resultList 前面（resultIndex-1）个的组合结果 
     * @param resultIndex 选择索引，从0开始 
     */
    public static void combinationSelect(String[] dataList, int dataIndex, String[] resultList, int resultIndex,  List<String> result) {
        int resultLen = resultList.length;
        int resultCount = resultIndex + 1;  
        if (resultCount > resultLen) { // 全部选择完时，输出组合结果  
            System.out.println(Arrays.asList(resultList));

           String str= StringUtils.join(
                    resultList, " ");
            result.add(str);
            return;
        }  
  
        // 递归选择下一个  
        for (int i = dataIndex; i < dataList.length + resultCount - resultLen; i++) {  
            resultList[resultIndex] = dataList[i];
            combinationSelect(dataList, i + 1, resultList, resultIndex + 1,result);
        }  
    }  
  
    /** 
     * 计算阶乘数，即n! = n * (n-1) * ... * 2 * 1 
     * @param n 
     * @return 
     */  
    public static long factorial(int n) {  
        return (n > 1) ? n * factorial(n - 1) : 1;  
    }  
  
    /** 
     * 计算排列数，即A(n, m) = n!/(n-m)! 
     * @param n 
     * @param m 
     * @return 
     */  
    public static long arrangement(int n, int m) {  
        return (n >= m) ? factorial(n) / factorial(n - m) : 0;  
    }  
  
    /** 
     * 计算组合数，即C(n, m) = n!/((n-m)! * m!) 
     * @param n 
     * @param m 
     * @return 
     */  
    public static long combination(int n, int m) {  
        return (n >= m) ? factorial(n) / factorial(n - m) / factorial(m) : 0;  
    }  
}  